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高二空间向量题,已知△ABC和△DBC所在的平面互相垂直,AB=BC=BD,∠CBA=∠DBC=120°,求:(1)AD

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/01 10:23:56
高二空间向量题,
已知△ABC和△DBC所在的平面互相垂直,AB=BC=BD,∠CBA=∠DBC=120°,求:(1)AD与BC所成的角;(2)AD与平面BCD所成的角;(3)二面角A-BD-C的大小
1、设AD中点为E,连接BE,CE
由于AB=BD,所以ABD是等腰三角形,BE⊥AD
由∠CBA=∠DBC=120°,可以知道AC=CD
所以ACD也是等腰三角形,CE⊥AD
所以AD⊥三角形BEC
所以AD⊥BC
2、延长CB,做AF⊥CB
由于AD⊥BC(第一问的证明),AF⊥BC
所以BC⊥三角形AFD
所以∠ADF为AD与平面BCD所成的角
由于AB=BC=BD,∠CBA=∠DBC=120°
所以
AC=CD,由于CF=CF
所以AF=DF,由于AF⊥DF
所以三角形AFD是等腰直角三角形,所以∠ADF为AD与平面BCD所成的角为45°
3、延长DB,做CG⊥DB,连接AG
∠AGC为二面角A-BD-C
设AB=BC=BD=1
那么AC=√3/2
AG=CG=√3/2
所以三角形ACG是等边三角形
二面角A-BD-C为60°